《拱壩不連續界面局域接觸機制及其分析》是依託同濟大學，由李南生擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：拱壩不連續界面局域接觸機制及其分析
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：李南生
- 依託單位：同濟大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
拱壩並非連續的整體結構，拱壩抗震防災安全性分析中必須全面考慮拱壩幾何、材料不連續界面接觸作用的局部化問題。本課題套用現代接觸摩擦理論和譜逼近理論，建立反映拱壩不連續界面真實接觸狀態的局域接觸模型及其Fourier譜元分析。根據拱壩不連續界面(準)脆性材料摩擦碰撞過程的損傷、能量耗散機理，在模型中採用非古典Coulomb摩擦理論和細觀統計方法，提出反映不連續界面切向強度弱化的接觸約束互補方程；提出並研究在極端動力荷載作用下拱壩不連續界面局域動力接觸模型的高效、高精度計算方法，通過將區域分解法（譜等參變換）與譜方法相結合，以正交特殊函式系作為漸近展開基函式，在譜單元內採用適應於動力問題的Fourier譜逼近；給出算法的非線性穩定、收斂條件和計算精度、效率的定量化判斷。本課題研究將建立拱壩不連續界面問題的一個較為系統的理論構架，研究成果在拱壩工程套用中具有明顯的理論和實用意義。
結題摘要
拱壩並非連續的整體結構，拱壩抗震防災安全性分析中必須全面考慮拱壩幾何、材料不連續界面接觸作用的局部化問題。本課題套用現代接觸摩擦理論和譜逼近理論，建立反映拱壩不連續界面真實接觸狀態的局域接觸模型及其Fourier譜元分析。根據拱壩不連續界面摩擦接觸過程中其接觸狀態的不確定性，在模型中採用非古典Coulomb摩擦理論和面-面接觸一般形式，提出反映不連續界面切向強度弱化和法向正應力條件的接觸約束互補方程；提出並研究在極端動力荷載作用下拱壩不連續界面局域動力接觸模型的高效、高精度譜元法，通過將區域規則化方法（共性映射和等參變換）與譜方法相結合，以正交特殊函式系作為漸近展開基函式，在譜單元內採用適應於動力問題的Fourier譜逼近。為了克服動力接觸問題時程積分中出現的收斂性和精度問題，我們首次提出採用時程譜積分方法。本課題研究建立了拱壩不連續界面問題的一個較為系統的理論構架，研究成果在拱壩工程套用中具有明顯的理論和實用意義。
